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1、第3章 物质的聚集状态与物质性质章末检测卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1下列式子中，真实表示物质分子组成的是()AH2SO4BNH4ClCSiO2DC答案A解析只有分子晶体的化学式才表示真实的分子组成。2下列判断正确的是()A酸酐一定是氧化物B晶体中一定存在化学键C碱性氧化物一定是金属氧化物D正四面体分子中键角一定是109.5答案C解析此题考查了物质的分类、晶体的构造和分子的构型等知识点。酸酐中大多数是氧化物，但是醋酸酐就不是氧化物，A错；稀有气体都是单原子分子，其晶体中只存在分子间作用力，不存在化学键，B错；正四面体分子中，白磷分
2、子的键角是60，D错。3下列说法正确的是()A一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B离子键只存在于离子化合物中C共价键只存在于共价化合物中D离子化合物中必定含有金属元素答案B解析AlCl3是共价化合物，A错；凡含有离子键的化合物一定是离子化合物，B正确；共价键除存在于共价化合物中，非金属单质及离子化合物中也可含有共价键，C错；铵盐属于离子化合物，但其中没有金属元素，D错。4区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是()A测定熔、沸点B观察外形C对固体进行X射线衍射D通过比较硬度确定答案C解析从外形和某些物理性质可以初步鉴别晶体和非晶体，但并不一定可靠。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对
3、固体进行X射线衍射实验，所以只有C选项正确。5下列叙述的各项性质中，不属于金属的通性的是()A导电、导热性B延展性C具有金属光泽D熔点都很高答案D解析金属晶体熔点范围很广，有些比原子晶体还高，有些比分子晶体还低。6X元素的1个原子失去2个电子，被Y元素的2个原子各获得1个电子，形成离子化合物Z，下列说法中不正确的是()A固态Z是离子晶体BZ可以表示为X2YC固态Z熔化后能导电DX可形成2价阳离子答案B7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答案B解析分子的稳定性是由于分子内
4、所含的共价键决定，而与分子间作用力大小无关；原子晶体内部只存在共价键，共价键越强，破坏共价键所需的能量越多，熔点越高，B正确；冰在融化时克服的是氢键和范德华力，水分子内部并没有变化；氯化钠熔化时，由于离子间的距离变大，则离子键被破坏。8下列数据是对应物质的熔点，有关判断错误的是()物质Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2熔点()92097.812911902073107571723A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B在共价化合物分子中各原子都满足8电子稳定结构C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高答案B解析根据表中熔点数据可知
5、，Na属于金属晶体，含金属阳离子，A正确；BCl3为分子晶体，但硼原子没有满足8电子稳定结构，B错；C和Si同为第A族元素，但CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，即同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，C正确；Na为金属晶体，AlCl3为分子晶体，但AlCl3的熔点比Na的熔点高，D正确。9下列各组物质中，按熔点由低到高排列的是()AO2、I2、HgBCO2、Al2O3、KClCNa、K、RbDH2S、H2Se、H2Te答案D解析A项可联系三种物质在常温下的状态判断，O2为气体，I2为固体，Hg为液体，熔点应为O2HgAl3，ClO2且后者电荷数高于前者，可知Al2O3的熔点应高于KCl；C
6、项碱金属的熔、沸点随核电荷数增大而降低；D项中三种物质为氧族元素的气态氢化物，它们的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，熔点依次升高。10AB、CD、EF均为11型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔、沸点由高到低的顺序是()物质ABCDEF离子电荷数112键长/1010m2.313.182.10A.CDABEFBABEFCDCABCDEFDEFABCD答案D解析离子晶体熔点的高低与阴、阳离子所带电荷数及离子键键长有关，电荷越多、键长越短，离子键越强，熔点越高。11石墨晶体是层状结构，在每层里，每个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。如图是石墨的晶体结构俯视图，图中每个黑点表示1个碳原子，而两
7、黑点间的连线表示1个共价键。则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为()A13B23C21D32答案B解析根据每个CC键为两个碳原子共用，每个C占CC键的1/2，而每个C有三个CC键，故碳原子数与CC键数之比为1(31/2)23。12下列有关晶胞的说法正确的是()A晶胞中所含粒子数即为晶体的化学式B若晶胞为六棱柱，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用C若晶胞为六棱柱，顶点上的粒子为6个晶胞共用D晶胞中不可能存在多个微粒答案C解析晶胞中的粒子不一定为晶体的化学式，如课本中的金属铜的晶胞中，Cu原子个数为4；B项六棱柱侧棱上的粒子为3个晶胞共用；C项如图所示顶点为6个晶胞共用；D项，晶胞内可能存在多个粒子
8、，如NaCl晶胞。13下列关于晶体的说法一定正确的是()CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2、O2、Ti4分别位于立方体的体心、面心和顶点)A分子晶体中都存在共价键BCaTiO3晶体中每个Ti4与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B中晶胞每个Ti4处在立方体的顶点，所以一个Ti4同时属于8个立方体所共有，在这8个立方体中有12个O2与之相紧邻；A中稀有气体属于分子晶体，但稀有气体是单原子分子，不存在共价键；C中SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键结合；D中金属晶体中的汞在常温时呈液态，它的熔点比常温下呈固
9、态的分子晶体要低。14下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是()ACaCl2和NaOHB碘、氖CCO2和H2O DCCl4和KCl答案C解析A项都是离子晶体，CaCl2只有离子键，NaOH既有离子键又有共价键；B项都是分子晶体，碘分子中有共价键，氖分子中无化学键；C项都是分子晶体，只有共价键；D项CCl4是分子晶体，含有共价键，KCl是离子晶体，含有离子键。15下列各项所述的数字不是6的是 ()A在NaCl晶体中，与一个Na最近的且距离相等的Cl的个数B在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数答案
10、C解析在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数为12个。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16(9分)Al和Si、Ge和As在元素周期表的金属和非金属过渡位置上，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)As的价层电子构型为_。(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子的成键类型是_。(3)超高导热绝缘耐高温纳米材料氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似。在四大晶体类型中，AlN属于_晶体。(4)SiCl4常用作烟雾剂，因为Si存在3d空轨道，能同H2O发
11、生反应而剧烈水解，在潮湿的空气中产生烟雾，试用化学方程式表示其反应原理_。答案(1)4s24p3(2)共价键(或键)(3)原子(4)SiCl43H2O=H2SiO34HCl解析砷位于元素周期表第4周期第A族，价层电子构型为4s24p3；氯化铝熔点低，是分子晶体；氮化铝与金刚石类似，是原子晶体；四氯化硅在潮湿的空气中发烟是由于生成了固态小颗粒的硅酸和盐酸酸雾。17(10分)金属钾的冶炼可采用如下3种方法，方法一：KClNa=NaClK，方法二：2KFCaC2=CaF22K2C，方法三：K2CO32C=2K3CO。试回答相关问题：(1)将方法一中四种物质的熔点按由高到低的顺序排列：_。(2)方法二
12、以KF和电石(主要成分CaC2)为原料来制备K。CaC2中阴离子内部共价键的类型是_。产物之一CaF2的一个不完整的晶胞如右图所示，则图中实心球表示Ca2还是F？答：_。(3)方法三中原料K2CO3中阴离子的空间立体构型为_，与产物CO互为等电子体的离子为_(填化学式)，CO在配合物中常作为配位体，如近年来开始使用的一种新型汽油防震剂Fe(CO)5，该化合物中铁元素的化合价为_。答案(1)NaClKClNaK(2)键和键(或答非极性共价键)Ca2(3)平面正三角形CN等0解析(1)NaCl的晶格能大于KCl，因此NaCl的熔点大于KCl，金属钠中金属键强于金属钾，因此熔点Na大于K，由于碱金属
13、的熔点均较低，可判断出两种离子化合物的熔点均高于两种金属晶体。(2)由CaC2和水反应制乙炔的反应原理可推知C中化学键的类型。(3)CO中碳原子以sp2形式杂化，因此CO的空间立体构型为平面正三角形。CO(羰基)为中性配位体，故Fe(CO)5中Fe元素为0价。18(12分)C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)Ge原子核外电子排布式为_。(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是_。(3)按要求写出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质：CO2分子的立体构型及碳氧之间的成键方式_；SiO2晶体的立体构型及硅氧之间
14、的成键方式_；已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_(写出2条即可)。(4)CO可以和很多金属形成配合物，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度_(填字母)。A强B弱C相等D无法判断答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2(2)Sn(3)直线形；共价键(或键与键)SiO通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构；共价键(键)熔融时能导电、较高的熔点(4)B解析(1)Ge与碳同族且属第4周期，因此其电子排
15、布式可写为1s22s22p63s23p63d104s24p2。(3)CO2分子为直线形，碳氧原子之间以共价键(键和键)结合。SiO通过共价键形成四面体结构，四面体之间又通过共价键形成空间网状结构而构成原子晶体，成键方式为共价键。离子晶体的特点是较高的熔点和硬度，熔融时能导电等。(4)因CO分子中CO以共价键结合，其强度要比Ni(CO)4分子中的配位键强，从它们的伸缩振动频率也可以得到答案。19(11分)空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入空气质量日报空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。请回答下列问题
16、：(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)血红蛋白中含有Fe2，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。写出亚铁离子的基态电子排布式_。CO有多种等电子体，其中常见的两种为_。(3)SO2是一种大气污染物，为减轻SO2污染，火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”。CaO晶胞如右图所示，其中Ca2的配位数为_，CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同。CaO晶体的熔点_(填“高于”、“等于”或“低于”)NaCl晶体的熔点。(4)随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注。甲醛是室内主要空气污染物之一(其沸点是
17、19.5)，甲醇是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65)，甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是_。答案(1)NOS(2)1s22s22p63s23p63d6N2、CN(3)6高于(4)甲醇分子间存在氢键，而甲醛没有解析(1)N元素核外电子排布式为1s22s22p3,2p轨道处于半充满结构，所以N的第一电离能大于O的第一电离能，即：NOS。(2)Fe2的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；CO由2个原子构成，价电子数为10，常见的等电子体为N2、CN。(3)结合CaO晶胞可知其配位数是6，由于氧的离子半径较小，且Ca2、O2带电荷数较多，所以CaO晶体的熔点比NaCl高。
18、(4)甲醇分子间存在氢键，而甲醛不能形成，所以甲醇的沸点明显高于甲醛。20(13分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：(1)W元素原子的L层电子排布式为_，W3分子的空间构型为_。(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为_。(3)化合物M的化学式为_，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是_。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于
19、催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有_，OCO的键角约为_。(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为XYZ_。(5)含有元素Z的盐的焰色反应为_色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_。答案(1)2s22p4V形(2)2F22H2O=4HFO2(3)MgO晶格能大sp3和sp2120(4)311(5)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量解析元素原子的最外层电子数不超过8个，故W元素的次外层为K层，所以W元素
20、为O；X、Y、Z分别属于不同的周期，且原子序数之和为40，据此可以确定X、Y、Z分别属于2、3、4三个周期。结合题中X的单质能够与水反应，故可确定X为F；Y与Z的原子序数之和为31，Y的原子序数最小为11，Z位于第4周期，原子序数最小为19。若Y为Na，则Z为Ca，但钠的氧化物的熔点显然比氧化钙的熔点低，不符合题意。所以Y元素只能是Mg，Z为K。(1)O的L层电子排布式为2s22p4，O3分子的空间构型为V形，根据杂化轨道理论可知，中心氧原子成键时采用sp2杂化，且氧原子中含有孤对电子，故形成了V形结构。(2)氟气与水能够剧烈反应，生成氧气：2F22H2O=4HFO2。(3)M的化学式为MgO
21、，属于离子化合物。结构相似的离子化合物，比较其熔点的高低，主要看晶格能的大小，晶格能越大，熔点越高，而判断晶格能大小的一个重要参数就是看离子半径的大小。碳酸二甲酯分子中存在C=O和CO，前者是平面结构，碳原子采用sp2杂化，后者碳原子采用sp3杂化，OCO的键角约为120。(4)X占据立方体的棱中心，故每个晶胞中实际含有的X的个数为123(每条棱被四个立方体共有)，Y位于顶角，故每个晶胞中实际含有的Y的个数为81(每个顶点被8个立方体共有)，Z位于体心，被立方体独自占据，故个数为1，所以该晶体中X、Y、Z三种微粒的个数比为311。(5)钾盐的焰色反应为紫色，发生焰色反应的原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。9