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选修三专题三质的聚集状态与物质性质一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下表中列出了对有关晶体的说明，有错误的是()选项ABCD晶体名称碘化钾干冰石墨碘组成晶体微粒名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的结合力离子键范德华力共价键范德华力解析：石墨属于混合键型晶体，层内碳原子之间以共价键相结合，层与层之间以范德华力相结合．答案：C2．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A．SiO2和SO2B．CO2和H2OC．NaCl和HClD．CCl4和KCl解析：A中晶体类型不同，化学键相同；D、C中化学键、晶体类型都不同．答案：B3．有关晶体的下列说法中正确的是()A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏解析：晶体中分子间作用力越大，其熔、沸点越高；分子内化学键的键能越大，分子越稳定，A错．原子晶体中共价键越强其熔点越高，B正确．冰熔化时分子间作用力受到破坏，水分子中共价键未发生断裂，C错．氯化钠晶体熔化时离子键被破坏，D错．答案：B4．某离子晶体的晶胞结构示意图如图，晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为－2价．则下列说法错误的是()A．晶体中与每个A＋距离最近的A＋有12个B．晶体中，阴离子与阳离子个数之比为1∶1C．该离子晶体化学式为A2O2D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3∶1解析：该晶胞中阴、阳离子数分别为，O－2：12×14＋1＝4，A＋：8×18＋6×12＝4，则阴、阳离子个数比为1∶1，该离子晶体的化学式为AO2，C项不正确．答案：C5．共价键、离子键、金属键、分子间作用力是构成物质微粒间的不同作用力，在下列给出的物质形成的晶体中，只含有上述一种作用力的是()A．KOHB．Na2O2C．干冰D．CaF2解析：KOH晶体中存在共价键、离子键；B项，Na2O2中存在离子键和非极性键；C项，干冰中存在极性共价键和范德华力；D项，CaF2中只存在离子键．答案：D6．根据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录．如图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱内．则该化合物的化学式可表示为()A．MgBB．MgB2C．Mg2BD．Mg3B2解析：位于棱柱顶点上的Mg原子为相邻六个棱柱所共有，底面上的Mg原子为上下两个六棱柱所共有，所以该结构单元中含Mg原子的个数为12×16＋2×12＝3；而6个B原子位于棱柱内，完全为该结构单元所有，Mg、B原子个数比为3∶6＝1∶2，化学式为MgB2.答案：B7．下列有关晶体的叙述中，错误的是()A．金刚石网状结构中，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＋周围距离相等且最近的Na＋共有6个C．金属晶体中，以“ABCABCABC……”形式的堆积称为面心立方堆积D．干冰晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个解析：NaCl晶体中，Na＋离子周围最近的Na＋在小立体的面对角线上，故有12个Na＋最近且等距离．答案：B8．AB、CD、EF均为1∶1型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是()ABCDEF离子电荷数112键长(10－10m)2.313.182.10A．CDABEFB．ABEFCDC．ABCDEFD．EFABCD解析：离子所带电荷数越多，键长越短，则离子键越强，晶体的熔点越高，EF化合物的键长短，电荷多．答案：D9．二氧化硅晶体是立体网状结构，其结构如图所示．关于二氧化硅晶体的下列说法中不．正确的是()A．晶体中Si、O原子个数比为1∶2B．晶体中最小环上的原子数目为8C．晶体中最小环上的原子数目为12D．晶体中Si、O原子最外层都满足8电子结构解析：晶体中每个Si原子与4个O原子成键，而每个O原子与2个Si原子成键，Si、O原子个数比为1∶2，A项正确；晶体中最小环上有6个Si原子和6个O原子，原子数为12，B项错误，C项正确；晶体中Si、O原子均达到8电子稳定结构，D项正确．答案：B10．下面的排序不．正确的是()A．晶体熔点的高低：B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅C．熔点由高到低：Na＞Mg＞AlD．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI解析：A项形成分子间氢键的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；B项均为原子晶体，原子半径小的硬度大，半径有：C—CC—SiSi—Si，故硬度相反，正确；C项均为金属晶体，熔点大小取决于原子半径大小以及阳离子所带电荷数，其规律是半径越小，电荷越大，则熔点越高，则熔点AlMgNa；晶格能越大则离子键越强，而离子键大小与离子半径有关，半径越小则离子键越强，D项正确．答案：C11．下列有关说法不．正确的是()A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键B．CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12解析：电子云是用来表示电子出现的概率，但不代表真实有一个电子在那里，C项错．答案：C12．食盐晶体是由钠离子(如图中的“错误!”)和氯离子(如图中的“错误!”)组成的，且均为等距离的交错排列．已知食盐的密度是2.2g·cm－3，阿伏加德罗常数6.02×1023mol－1.在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于()A．3.0×10－8cmB．3.5×10－8cmC．4.0×10－8cmD．5.0×10－8cm解析：从NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如右图所示，a表示其边长，d表示两个Na＋中心间的距离．每个小立方体所含Na＋：18×4＝12，所含Cl－：18×4＝12，即每个小立方体含Na＋和Cl－为12个．则有：ρ＝mV＝58.5g·mol－16.02×1023mol－1×12a3＝2.2g·cm－3.解得a＝2.81×10－8cm，又因为d＝2a，故食盐晶体中两个距离最近的Na＋中心间的距离为d＝2×2.81×10－8cm＝4.0×10－8cm.答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(13分)(2010·扬州调研)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDEF.其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层电子均充满．请根据以上信息，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________．(用元素符号表示)(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点________(填高或低)，理由是_________________________________________________________________．(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取__________杂化，E的最高价氧化物分子的空间构型是________．(4)F的核外电子排布式是________，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为________．(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为______________．(每个球均表示1个原子)(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为________________，其晶体中所含的化学键类型为________________．解析：由题给信息知：A是N，B是Na，C是Al，D是Si，E是S，F是Cu.(1)根据同一周期、同一主族第一电离能的变化，可知N、Na、Al、Si第一电离能大小为NaAlSiN.(2)离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，故NaCl大于SiCl4的熔点．(3)N元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，可这样处理，在NO－3中，N原子的价电子对数为12(5＋1)＝3，则N原子为sp2杂化；S的最高价氧化物SO3，S原子的价电子对数12×6＝3，S原子为sp2杂化，SO3分子呈平面正三角形．(4)Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1.(5)晶胞中，N原子数：18×8＝1.Cu原子：14×12＝3，化学式Cu3N.(6)由题给条件知，N、Al形成原子晶体，其化学式为AlN.答案：(1)NaAlSiN(2)高NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体(3)sp2平面正三角形(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)[Cu(NH3)4]2＋(5)Cu3N(6)AlN共价键14．(13分)参考下表中物质的熔点，回答下列问题：物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点/℃995801755651801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点/℃－90.2－70.45.2100.5－70.4－49.4－36.2－15.0(1)钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl的熔点逐渐________，原因是_________________________________________________.(2)硅的卤化物及ⅣA族中硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点依次________，原因是_________________________________________________________________.(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与________有关，因为___________________________________________________________，故前者熔点比后者高得多．解析：本题综合考查了离子晶体和分子晶体的物理性质及其影响因素．由图表可知，4种钠的卤化物的熔点依次降低，它们的结构差异就在于阴离子的半径大小，由F－→I－离子半径依次增大，因此与阳离子间的核间距离增大，故作用力减弱，所以熔点降低，对于碱金属的氯化物中，由Na＋→Cs＋离子半径依次增大，与Cl－核间距离依次增大，故相互作用依次减弱，熔点依次降低；对于卤化硅等，由于均为分子晶体，因此微粒间的作用力为范德华力，相对分子质量大的范德华力大，熔点高．答案：(1)降低离子半径F－Cl－Br－I－、Na＋K＋Rb＋Cs＋，由NaF→NaI、NaCl→CsCl中离子键逐渐减弱，熔点逐渐降低(2)增大由SiF4→SiI4、SiCl4→PbCl4各物质的相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高(3)晶体类型钠的卤化物为离子晶体，而硅的卤化物为分子晶体，离子键远强于范德华力15．(12分)(2010·聊城模拟)铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中常见的化合价有＋1、＋2价，能形成多种铜的化合物．(1)铜晶体晶胞如图所示，该晶胞实际拥有________个铜原子．(2)许多＋1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃(如C2H4、CH3CH===CH2等)，CH3CH===CH2分子中C原子采取的杂化方式有________．(3)在硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到先出现蓝色沉淀，最后沉淀溶解形成深蓝色溶液，写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：___________________________________________________________.解析：(1)一个晶胞中实际拥有的铜原子个数为8×18＋6×12＝4.(2)CH3CH===CH2分子中－CH3采取sp3杂化