章末达标检测卷(三)一、选择题(本题包括15个小题,每题3分,共45分,每题只有1个选项符合题意)1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A.NH3、HD、C10H8B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SiO2、P2O5D.CCl4、Na2S、H2O2解析:A中HD为单质,不是化合物,C中SiO2为原子晶体,D中Na2S为离子晶体。答案:B2.下列有关晶体的说法正确的是()A.分子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.冰融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:分子的稳定性与化学键的键能有关,与分子间作用力无关,A错误;冰融化时破坏的是水分子间的分子间作用力,C错误;氯化钠熔化时离子键被破坏,D错误。答案:B3.下列叙述正确的是()A.干冰升华时碳氧键发生断裂B.CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子C.Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同D.Br2蒸气被活性炭吸附时共价键被破坏解析:A、D项,所述变化属于物理变化,故化学键未被破坏,A、D项错误;C项,Na2O只含离子键,Na2O2既含有离子键又含有非极性键。答案:B4.下列关于晶体的说法正确的组合是()①分子晶体中都存在共价键②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③金刚石、晶体硅、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键⑤晶格能由大到小的顺序:NaFNaClNaBrNaI⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合⑦分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定A.①②③⑥B.①②④C.③⑤⑥⑦D.③⑤解析:①分子晶体中不一定都存在共价键,如稀有气体是单原子分子,在分子内不存在共价键,故错误。②在晶体中有阳离子不一定有阴离子,如金属晶体中存在的微粒是金属阳离子和自由电子,故错误。③晶体中熔点高低的顺序一般是原子晶体离子晶体分子晶体;在原子晶体中,原子半径越大熔点越低;在离子晶体中,离子半径越大,熔点越低,电荷越多,熔点越高;在分子晶体中,物质的熔点与相对分子质量成正比(含有氢键的物质除外),所以这几种物质的熔点由高到低的顺序是金刚石、晶体硅、NaF、NaCl、H2O、H2S,故正确。④离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,分子晶体中肯定没有离子键,故错误。⑤F-、Cl-、Br-、I-的离子半径逐渐增大,所以晶格能由大到小的顺序:NaFNaClNaBrNaI,故正确。⑥硅原子的最外层电子数为4,1个硅原子含有4个硅氧键,故错误。⑦分子稳定性与分子内共价键的强弱有关,与分子间作用力无关,故错误。答案:D5.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()①SiO2和SO3②晶体硼和HCl③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A.①②③B.④⑤⑥C.③④⑥D.①③⑤解析:①SiO2是原子晶体,SO3是分子晶体,二者都只含共价键,故①错误;②HCl是分子晶体,晶体硼是原子晶体,二者都只含共价键,故②错误;③CO2和SO2都是分子晶体,二者都只含共价键,故③正确;④晶体硅和金刚石都是原子晶体,二者都只含共价键,故④正确;⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含共价键,晶体氮中含有共价键,故⑤错误;⑥硫黄和碘都是分子晶体,二者都只含共价键,故⑥正确。答案:C6.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和O2反应解析:Na2O2晶体中存在的阴、阳离子分别是O2-2、Na+,其个数比为1∶2;SiO2晶体中一个Si原子与周围4个O原子形成共价键,所以1molSiO2中含有4molSi—O键;在高温条件下金刚石能和O2反应。答案:A7.由短周期元素组成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20。下列关于该离子化合物形成的晶体的说法正确的是()A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B.晶体中一定只存在离子键不存在共价键C.晶体所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径解析:A项,符合题设条件的物质有NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等,故A项正确;B项,NaOH、NH4F中含有共价键,B项错误;C项,所含元素可能在同一周期,也可能在第一周期,如NH4F,C项错误;D项,NaF、Na2O、MgO中阳离子半径都比阴离子半径小,D项错误。答案:A8.常温下硫单质主要以S8形成存在,加热时S8会转化为S6、S4、S2等,当蒸气温度达到750℃时主要以S2形成存在,下列说法正确的是()A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B.常温条件下单质硫为原子晶体C.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成SO2D.把硫单质在空气中加热到750℃即得S2解析:S8、S6、S4、S2属于不同的分子,它们间的转化为化学变化;常温条件下单质硫为分子晶体;硫单质在空气中加热到750℃时被氧化,生成硫的氧化物,得不到S2。答案:C9.下列物质所属晶体类型分类正确的是()ABCD原子晶体石墨生石灰碳化硅金刚石分子晶体冰固态氨氯化铯干冰离子晶体氮化铝食盐明矾芒硝金属晶体铜汞铝铁解析:A选项中石墨为混合键型晶体,B选项中生石灰为离子晶体,C选项中氯化铯为离子晶体。答案:D10.最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,分子模型如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是()A.TiCB.Ti2C3C.Ti14C13D.Ti4C7解析:由题意可知,图为分子结构而不是晶胞,求分子式时,此结构中有多少个原子计多少个原子,不能再用均摊法计算。答案:C11.关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中,正确的是()A.晶胞是六棱柱B.属于A2型密堆积C.每个晶胞中含4个原子D.每个晶胞中含5个原子解析:体心立方的堆积方式为立方体的顶点和体心均有一个微粒,属于A2型密堆积,每个晶胞中含有8×18+1=2个原子。答案:B12.如图是某无机化合物的二聚分子结构示意图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是()A.该物质的化学式是Al2Cl6B.该物质是离子化合物,在熔融状态下能导电C.该物质在固态时所形成的晶体是分子晶体D.该物质中不存在离子键,也不含有非极性键解析:A项,由A、B元素都在第三周期,并且所有原子最外层都达到8个电子的稳定结构,可知A为Cl元素,B为Al元素,A项正确;B、C项,因该物质是二聚分子,故其固态时形成分子晶体,该物质是共价化合物,在熔融状态下不导电,B项错误,C项正确;D项,该物质中不含离子键,只含极性键和配位键,D项正确。答案:B13.金属钠晶体为体心立方晶胞(如图所示),实验测得钠的密度为ρ(g·cm-3)。已知钠的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为NA(mol-1),假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球彼此两两相切。则钠原子的半径r(cm)为()A.32aNAρB.3·32aNAρC.34·32aNAρD.12·32aNAρ解析:根据题给信息,金属钠晶体为体心立方晶胞,一个晶胞内钠原子个数为18×8+1=2。若钠原子的半径为r(cm),则晶胞的体对角线长为4r(cm),设晶胞边长为b,则3b2=(4r)2,b=4r3cm,那么晶胞的体积为4r33cm3,根据密度=质量体积,得ρ=2aNA4r33,则r=34·32aNAρ。答案:C14.在研究晶体结构的时候,通常可以用“切割法”来计算一个晶胞中实际拥有的微粒数,从而确定其化学式。现有四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中化学式不属AB型的是()解析:这类题解题的思维方法为均摊法,即先分析基本结构单元中的一个点或一条边为几个结构单元所共有,若为n个基本结构单元共有,则这个基本结构单元就只占有这个点或这条边的1n,然后进行相应计算即可得该物质的化学式。答案:B15.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CS2A.单质硼属原子晶体,结构单元中含有30个B—B键,含20个正三角形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∷N解析: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。答案:A二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)16.(7分)(1)图为固态CO2的晶体结构示意图,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。(2)试判断:①SiO2、②CO2、③CS2,这些晶体的熔点由高到低排列的顺序是________(填相应物质的编号)。(3)在一定温度下,用X射线衍射法测得干冰晶胞的边长a=5.72×10-8cm,则该温度下干冰的密度为________。解析:(1)观察CO2的晶体结构示意图,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。(2)SiO2、CO2、CS2三种物质熔点的高低顺序为SiO2CS2CO2。(3)利用均摊法计算每个晶胞中平均拥有CO2的个数为8×18+6×12=4,根据密度的定义:4×446.02×1023g5.72×10-8cm3≈1.56g·cm-3。答案:(1)12(2)①③②(3)1.56g·cm-317.(15分)现有几组物质的熔点(以℃为单位)数据:A组B组C组D组金刚石:3550Li:181HF:-83NaCl:801硅晶体:1410Na:98HCl:-115KCl:776硼晶体:2300K:64HBr:-89RbCl:718二氧化硅:1723Rb:39HI:-51CsCl:645据此回答下列问题:(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于________。(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电(5)XY晶体单元结构如图所示,晶体中距离最近的X+与Y-的核间距离为acm,已知阿伏加德罗常数为nAmol-1,其密度为ρg·cm-3,则XY的摩尔质量可表示为________g·mol-1。解析:通过读取表格数据判断晶体的类型及晶体的性质,并且应用氢键解释HF熔点反常的原因。该题难度在第(5)问,每个XY晶体单元结构的质量是(2a)3cm3·ρg·cm-3=8a3ρg,1mol这种XY晶体单元结构中含有X+的个数为12×14+1=4,Y-的个数为8×18+6×12=4,故XY的摩尔质量为nA·8a3ρg·mol-14=2nAa3ρg·mol-1。答案:(1)原子共价键(2)①②③④(3)HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)(4)②④(5)2nAa3ρ18.(8分)金晶体的最小重复单元(晶胞)是面心立方体(如图所示),即立方体的8个顶点和各个面中心各有一个金原子。假设金原子是刚性小球且距离最近的金原子挨在一起,金原子直径为d,NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。试计算:(1)每个晶胞中含有________个金原子。(2)金原子的配位数为________。(3)一个晶胞的体积是________。(4)金晶体的密度是____