选修③+第三章+晶体结构与性质[课时作业].doc

选修③ 第三章 晶体结构与性质[课时作业]一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 5 分，共 40 分)1．下列物质中，属于晶体的是 (　　)A．玻璃　　　　　　　　　 　B．水晶C．琥珀 D．橡胶解析：玻璃、琥珀、橡胶没有固定的熔点，属于混合物，是非晶体．答案：B2．在单质形成的晶体中，一定不存在的相互作用是 (　　)A．共价键 B．范德华力C．金属键 D．氢键解析：氢键一定存在于化合物中，即 电负性较强的 N、O、F 与 H 形成的化合物中．答案：D3．下列叙述的有关性质，可能属于金属晶体的是 ( 　　)A 由分子间作用力结合而成，熔点低B 固体或熔融状态易导电，熔点在 1000℃左右C 由共价键结合成网状结构，熔点高D 固体不导电，但溶于水或熔融后能导电解析：A 项为分子晶体，C 项为原子晶体，D 项为离子晶体．答案：B4．(2010·南京模拟)下列说法正确的是 (　　)A．原子晶体中只存在非极性共价键B．因为 HCl 的相对分子质量大于 HF，所以 HCl 的熔点高于 HFC．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物解析：A 项 SiO2 中存在极性键；B 项 HF 分子间含有氢键，故 HF 沸点高；D 项 AlCl3为共价化合物．答案：C5．碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的．在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是(　 　)A．①③② B．②③①C．③①② D．②①③解析：从碳到硅，原子半径逐 渐增大，形成共价 键的键能逐 渐减弱，可推断 SiC 中 SiC 键的键能应在 SiSi 键(单晶硅)和 CC 键( 金刚石)之间．三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长和键能，故熔点从高到低的 顺序是 ①③②.答案：A6．(2008·四川高考)下列说法中正确的是 (　　)A．离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析：A 项中 CsCl 晶体中每个离子都吸引 8 个带相反电荷的离子；B 项中金属晶体内部本身就存在自由电子，外加 电场仅能导致其产生定向移 动；C 项中如 P、S 等分子晶体常温下呈固态．答案：D7．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 (　　)AB CD EF离子电荷数 1 1 2键长(10 －10 m) 2.31 3.18 2.10A．CD>AB>EF B．AB>EF>CDC．AB>CD>EF D．EF>AB>CD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，熔点最高．答案：D8．(2009·三亚调研)朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧化合物在 90 K 时即具有超导性，该化合物的部分结构如图所示：该化合物以 Y2O3、BaCO3 和 CuO 为原料，经研磨烧结而成，其原料配比 (物质的量之比)为 (　　)A．1∶1∶1 B．1∶4∶6找家教，到阳光 阳光家教网 全国最大家教平台找家教，到阳光 阳光家教网 全国最大家教平台C．1∶2∶3 D．2∶2∶3解析：晶胞中钡原子个数为 2，铜原子个数为 ×8＋ ×8＝3， 钇原子个数为 1，则18 14Y2O3、BaCO3、CuO 之比为 ×1∶2 ∶3＝1∶4∶6.12答案：B二、非选择题(本题包括 6 小题，共 60 分)9．(7 分)(2009· 广州测试)下表列有几种物质的沸点：（1）物质 AlF3 AlCl3 AlBr3 Al2O3 MgCl2 MgO沸点 /℃ 1260 181(升华) 263 2045 707 2850①下列各组物质中，汽化或者熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与氟化铝和溴化铝相同的是________．A．NaCl 和 CCl4 B．Na 2O 和 SiO2C．金刚石和金属铝 D．碘和干冰②工业上制备金属镁，应采用电解熔融的________．A．MgCl 2 B．MgO③工业上制备金属铝，是采用电解熔融 Al2O3(加冰晶石)，而不是电解熔融 AlCl3，原因是______________________________________．(2)过渡元素钴( 27Co)的原子核外电子排布式为________________________________．钴有两种化学式均为 Co(NH3)5BrSO4 的配合物，且配位数均为 6.它们分别溶解于水时电离出的阳离子的化学式可能为__________和____________．鉴别两者的实验方法是分别取样并滴加________________( 填化学式) 溶液．解析：(1)由表中数据可知 AlF3 是离子化合物，熔化时需克服离子键，而 AlBr3 是分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故①题选 A.②题工业制金属镁应采用电解熔融的MgCl2，MgO 的熔点太高不能采用． ③题工业制金属铝不能 电解熔融的 AlCl3，因 为AlCl3 是分子晶体，熔融状态不 电离．(2)Co 是 27 号元素，其原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2.由配合物配位数均为 6 可知溶于水电离出阳离子可能是[Co(NH 3)5Br]2＋ 和[Co(NH 3)5SO4]＋ .答案：(1)①A　 ②A　③AlCl 3 是分子晶体( 或 AlCl3 是共价化合物且易升华)，熔融状态不能电离．(2)1s22s22p63s23p63d74s2　( 或答“[Ar]3d 74s2”)[Co(NH3)5Br]2＋ 　[Co(NH 3)5SO4]＋ 　BaCl 2[或 Ba(NO3)2、AgNO 3]10．(10 分) 请完成下列各题：(1)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种．(2)第ⅢA、ⅤA 族元素组成的化合物 GaN、GaP 、GaAs 等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．在 GaN 晶体中，每个 Ga 原子与________个 N 原子相连，与同一个 Ga 原子相连的 N 原子构成的空间构型为______．在四大晶体类型中，GaN 属于________晶体．(3)在极性分子 NCl3 中，N 原子的化合价为－3，Cl 原子的化合价为＋1，请推测 NCl3水解的主要产物是________________________(填化学式)．解析：(1)第一周期的氢，第二周期的碳、氧，第三周期的磷，第四周期的铁，其基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同，故共有 5 种元素．(2)Ga 原子最外层有 3 个电子，可分别与 3 个 N 原子形成共价键，为了达到 8 电子稳定结构，含空轨道的原子可吸收含孤 对电子的第 4 个 N 原子形成配位键，成键后 Ga 原子与 4 个 N 原子的键长、键角都完全相等，呈正四面体形．GaN 结构与单晶硅结构相似，故均为原子晶体．(3)NCl3 在水解 过程中各元素的化合价保持不 变， N 原子显 －3 价， 结合 H＋ 生成 NH3，Cl 显＋1 价，结合 OH－ 生成 HClO，所以水解的主要 产物是 NH3·H2O 和 HClO.答案：(1)5(2)4　正四面体　原子(3)HClO、NH 3·H2O11．(12 分)(2009· 江苏高考)生物质能是一种洁净、可再生的能源．生物质气( 主要成分为CO、CO 2、H 2 等)与 H2 混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一．(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素．写出基态 Zn 原子的核外电子排布式________________．(2)根据等电子原理，写出 CO 分子的结构式____________________________ ．(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制 Cu(OH)2 的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀．①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是______________________________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________．找家教，到阳光 阳光家教网 全国最大家教平台找家教，到阳光 阳光家教网 全国最大家教平台②甲醛分子的空间构型是______；1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为________．③在 1 个 Cu2O 晶胞中(结构如图所示)，所包含的 Cu 原子数目为　　　　.解析：(1)Zn 为 30 号元素，根据核外电子排布规律即可得出．(2)根据 CO 与 N2 互为等电子体，具有相似结构推断 CO 中为 C≡O.(3)CH3OH 与 HCHO 均为分子晶体，相对分子质量非常接近，而沸点相差较大，是因为 CH3OH 分子间存在氢键．形成氢键的条件是①有 N、O 、F 原子，并且 N、O、F上存在孤对电子；②有连接在 N、O、F 上的 H 原子． 根据有机物中碳氧双键为 sp2杂化，空间构型为平面三角形．甲酸中 O—H 键均为 σ键，碳氧双 键中一个 σ键，故有 3 个 σ键．弄清晶胞中位于 顶点与体心的空心圆为 O，则 O 原子数＝8× ＋1＝2,418个位于体心的黑点为 Cu，Cu 原子数为 4，满足 Cu∶O＝2∶1.答案：A.(1)1s 22s22p63s23p63d104s2 或[Ar]3d 104s2(2)C≡O(3)①甲醇分子之间能形成氢键　sp 2 杂化②平面三角形　3N A　③412．(11 分)(2010· 南京模拟)下表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．(1)Y 分别与 D、E 形成的化合物中熔点较高的是________(用化学式表示)；T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是________( 用元素符号表示) ．(2)LX2 分子的电子式是 ____________，XY 2 分子是______(填“极性分子”或“非极性分子”)；QY 3 分子中 Q 采用________杂化．(3)由 J、L、R 三种元素形成的某种配位化合物，该化合物具有挥发性，化学式 J(LR)4，其中 J 的化合价是 0 价．则 J 原子的核外电子排布式是________(基态) ；与配体微粒互为等电子体的离子是________；J(LR) 4 固态时属于__________ 晶体( 填晶体类型)．(4)由 Z、L 、Q 三种元素组成的化合物，分子式为 Z9L3Q，它有多种同分异构体(其中Q 以三个单键与其他原子相连 )，请写出其中沸点最低的物质的结构简式________．(5)A 与 M 组成的一种化合物 AM2，刷新。